⦁ Поверхность Земли и облачный слой на высоте 800 м образуют плоский воздушный конденсатор. а) если площадь облачного слоя , то чему равна ёмкость такого конденсатора? б) если пробой воздуха (разряд молнии) происходит при напряжённости электрического поля , то чему равны при этом разность потенциалов между облаком и Землёй и заряд на облачном слое? в) Чему равна потенциальная энергия, запасённая в таком конденсаторе?
где ε0 - электрическая постоянная в вакууме (ε0 ≈ 8.85 * 10^-12 Ф/м), S - площадь облачного слоя (по условию), d - расстояние между облаком и Землей (800 м).
б) Разность потенциалов между облаком и Землей можно найти по формуле:
U = Ed,
где E - напряжённость электрического поля (по условию), d - расстояние между облаком и Землёй.
а) Ёмкость конденсатора можно найти по формуле:
C = ε0 * S / d,
где ε0 - электрическая постоянная в вакууме (ε0 ≈ 8.85 * 10^-12 Ф/м), S - площадь облачного слоя (по условию), d - расстояние между облаком и Землей (800 м).
б) Разность потенциалов между облаком и Землей можно найти по формуле:
U = Ed,
где E - напряжённость электрического поля (по условию), d - расстояние между облаком и Землёй.
Заряд на облачном слое можно найти как:
Q = CU.
в) Потенциальная энергия конденсатора:
W = 0.5 C U^2.